NL1024970C2 - Volumetric CT system and method that use multiple detector panels. - Google Patents
Volumetric CT system and method that use multiple detector panels. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1024970C2 NL1024970C2 NL1024970A NL1024970A NL1024970C2 NL 1024970 C2 NL1024970 C2 NL 1024970C2 NL 1024970 A NL1024970 A NL 1024970A NL 1024970 A NL1024970 A NL 1024970A NL 1024970 C2 NL1024970 C2 NL 1024970C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- view
- ray
- field
- signals
- imaging system
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 45
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 238000013170 computed tomography imaging Methods 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 18
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 9
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 description 2
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 230000007115 recruitment Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4007—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units
- A61B6/4014—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units arranged in multiple source-detector units
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
- A61B6/467—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means
- A61B6/469—Arrangements for interfacing with the operator or the patient characterised by special input means for selecting a region of interest [ROI]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/508—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for non-human patients
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/56—Details of data transmission or power supply, e.g. use of slip rings
- A61B6/563—Details of data transmission or power supply, e.g. use of slip rings involving image data transmission via a network
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
- G01N23/046—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material using tomography, e.g. computed tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2985—In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/503—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of the heart
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/40—Imaging
- G01N2223/419—Imaging computed tomograph
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/60—Specific applications or type of materials
- G01N2223/612—Specific applications or type of materials biological material
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Image Input (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
Description
Korte aanduiding: Volumetrisch CT-systeem en werkwijze, die meer dere detectorpanelen gebruiken.Brief indication: Volumetric CT system and method that use more detector panels.
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op het gebied van niet-ingrijpende beeldvorming en meer in het bijzonder op het gebied van medische beeldvorming, waarbij computertomografiesystemen worden gebruikt.The invention relates generally to the field of non-invasive imaging and, more particularly, to the field of medical imaging using computerized tomography systems.
5 Computertomografie(CT)beeldvormingssystemen meten de verzwak king van röntgenstralingsbundels, die door een patiënt heen zijn gegaan, vanuit talrijke hoeken. Op basis van deze metingen is een computer in staat om beelden van de delen van het lichaam van een patiënt, die verantwoordelijk zijn voor de stralingsverzwakking, te reconstrue-10 ren. Zoals duidelijk zal zijn voor de vakman, zijn deze beelden gebaseerd op gescheiden onderzoek van een reeks van over een hoek verplaatste projectiebeelden. Opgemerkt dient te worden, dat een CT-systeem gegevens produceert, welke gegevens de lijnintegraal van lineaire verzwakkingscoëfficiënten van het afgetaste voorwerp representeren.Computer tomography (CT) imaging systems measure the attenuation of x-ray beams that have passed through a patient from numerous angles. On the basis of these measurements, a computer is able to reconstruct images of the parts of a patient's body that are responsible for the radiation attenuation. As will be apparent to those skilled in the art, these images are based on separate examination of a series of projection images that are moved over an angle. It should be noted that a CT system produces data, which data represents the line integral of linear attenuation coefficients of the scanned object.
15 Deze gegevens worden vervolgens gereconstrueerd om een beeld te produceren, welk beeld typisch op een kathodestraalbuis wordt weergegeven, en afgedrukt of op film gereproduceerd kan worden. Door middel van een CT-onderzoek kan ook een virtueel 3-D beeld geproduceerd worden.This data is then reconstructed to produce an image, which image is typically displayed on a cathode ray tube, and can be printed or reproduced on film. A virtual 3-D image can also be produced by means of a CT examination.
CT-scanners werken door middel van het vanaf een gecollimeerde 20 röntgenstralingsbron projecteren van waaiervormige of kegelvormige röntgenstralingsbundels, die door het voorwerp, zoals een patiënt, heen gaan en vervolgens door een reeks van detectorelementen worden gedetecteerd. Het detectorelement produceert een signaal op basis van de verzwakking van de röntgenstralingsbundels en de gegevens worden 25 bewerkt om signalen te produceren, welke signalen de lijnintegralen van de verzwakkingscoëfficiënten van het voorwerp langs de straalwegen representeren. Deze signalen worden typisch projecties genoemd. Onder gebruikmaking van reconstructietechnieken, zoals gefilterde terugprojectie, worden uit de projecties bruikbare beelden geformuleerd. De 30 locaties van pathologieën kunnen vervolgens op automatische wijze, zoals door middel van een computer ondersteund diagnose (CAD) algoritme of meer conventioneel door een getrainde radioloog worden gelokaliseerd.CT scanners operate by projecting fan-shaped or conical X-ray beams from a collimated X-ray source that pass through the object, such as a patient, and are subsequently detected by a series of detector elements. The detector element produces a signal based on the attenuation of the X-ray beams and the data is processed to produce signals, which signals represent the line integrals of the attenuation coefficients of the object along the beam paths. These signals are typically called projections. Using reconstruction techniques, such as filtered back projection, useful images are formulated from the projections. The locations of pathologies can then be located automatically, such as a computer-assisted diagnosis (CAD) algorithm or more conventionally by a trained radiologist.
1024970- I - 2 - I CT-detectoren kunnen echter niet voldoende resolutie verschaf- I fen om structuren in de orde van 0,5 tot 1,5 mm nauwkeurig te ontbin- I den, welke structuren van diagnostisch en pathologisch belang kunnen I zijn. Dit gebrek aan resolutie kan problematisch zijn in toepassingen, I 5 waarin een grotere resolutie gewenst is, zoals beeldvorming van het inwendige oor, beeldvorming van het hart en het vaatstelsel, beeldvor- ming van kleine dieren, en oncologisch onderzoek.However, CT detectors cannot provide sufficient resolution to accurately decompose structures in the order of 0.5 to 1.5 mm, which structures may be of diagnostic and pathological interest. . This lack of resolution can be problematic in applications where a larger resolution is desired, such as imaging of the inner ear, imaging of the heart and vascular system, imaging of small animals, and oncological examination.
Het is bovendien dikwijls wenselijk om grote volumes binnen het lichaam af te beelden, terwijl een gewenste röntgenstralingsdosering I 10 wordt gehandhaafd. In bijvoorbeeld CT-beeldvorming van het hart is het I in het algemeen wenselijk om het gehele hart in één rotatie van de I scanner op beeld te vangen. Op overeenkomstige wijze is het bij perfu- siebepaling van een geheel orgaan in het algemeen wenselijk om het gehele orgaan binnen een enkele rotatie op beeld te vangen. Andere ΟΤΙ 15 beeldvormingstoepassingen kunnen echter niet zo'n uitgebreid gezichts- I veld vereisen en kunnen er met een kleiner gezichtsveld verbonden af- I tastsnelheidsvoordelen optreden. Het kan derhalve gunstig zijn om in I staat te zijn het gezichtsveld te variëren, hetgeen het gewenste ge- I zichtsveld met de gewenste aftastsnelheid in balans brengt. Het kan 20 daardoor wenselijk zijn om een hoge resolutie in samenhang met een configureerbaar gezichtsveld te verschaffen.Moreover, it is often desirable to image large volumes within the body while maintaining a desired X-ray dose. For example, in CT imaging of the heart, it is generally desirable to capture the entire heart on one rotation of the I scanner. Similarly, in perfusion determination of an entire organ, it is generally desirable to capture the entire organ within a single rotation. However, other imaging applications may not require such an extensive field of view and there may occur scanning speed advantages associated with a smaller field of view. It may therefore be advantageous to be able to vary the field of view, which balances the desired field of view with the desired scanning speed. It may therefore be desirable to provide a high resolution in conjunction with a configurable field of view.
De uitvinding verschaft een middel voor het vergroten van het beschikbare gezichtsveld van een beeldvormingssysteem, terwijl boven- dien de beschikbare resolutie van het beeldvormingssysteem wordt ver- 25 groot. In het bijzonder is een beeldvormingssysteem verschaft, waarin de detector twee of meer vlak-paneel röntgenstralingsdetectoren, die in het algemeen aangrenzend aan elkaar zijn geplaatst, omvat. Het door de twee of meer vlakke panelen omsloten gezichtsveld is zodanig confi- H gureerbaar, dat het gezichtsveld, de aftasttijd en de aftastresolutie H 30 in overeenstemming met de aftasttoepassing kunnen worden geoptimali- H seerd.The invention provides a means for increasing the available field of view of an imaging system, while in addition increasing the available resolution of the imaging system. In particular, an imaging system is provided in which the detector comprises two or more flat panel X-ray detectors, which are generally positioned adjacent to each other. The field of view enclosed by the two or more flat panels is configurable such that the field of view, the scanning time and the scanning resolution H 30 can be optimized in accordance with the scanning application.
H Volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige techniek is een H werkwijze verschaft voor het niet-ingrijpend verwerven van een beeld, H dat representatief is voor de inwendige kenmerken van een doel. Een 35 röntgenstralingsbundel wordt door een röntgenstralingsbron op een zo-H danige wijze uitgezonden, dat ten minste een gedeelte van de röntgen- H stralingsbundel door een doel heen gaat. Het gedeelte van de röntgen- stralingsbundel wordt op een detector gedetecteerd. De detector omvat H twee of meer vlak-paneel röntgenstralingsdetectoren, die twee of meer I 1024970- - 3 - op het gedeelte van de röntgenstralingsbundel binnen een willekeurig gezichtsveld reagerende signalen genereren. Het willekeurige gezichtsveld is gedefinieerd binnen een door de twee of meer vlak-paneel rönt-genstralingsdetectoren omsloten gebied. De twee of meer signalen bin-5 nen het willekeurige gezichtsveld worden verworven en bewerkt om een voor de inwendige kenmerken van het doel representatief beeld te reconstrueren.H According to an embodiment of the present technique, an H method is provided for non-invasive acquisition of an image, H which is representative of the internal characteristics of a target. An X-ray beam is emitted by an X-ray source in such a way that at least a part of the X-ray beam passes through a target. The portion of the X-ray beam is detected on a detector. The detector comprises two or more flat-panel X-ray detectors, which generate two or more signals responsive to the portion of the X-ray beam within an arbitrary field of view. The random field of view is defined within an area enclosed by the two or more flat-panel X-ray radiation detectors. The two or more signals within the arbitrary field of view are acquired and processed to reconstruct an image representative of the internal characteristics of the target.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is een concreet medium voor het genereren van een beeld, dat representatief is voor de 10 inwendige kenmerken van een doel, verschaft. Het concrete medium bevat een routine voor het verwerven van twee of meer signalen binnen een willekeurig gezichtsveld, dat binnen een door twee of meer vlak-paneel röntgenstralingsdetectoren omsloten gebied is gedefinieerd. Bovendien bevat het concrete medium een routine voor het bewerken van twee of 15 meer van het willekeurige gezichtsveld afkomstige signalen om een beeld, dat representatief is voor de inwendige kenmerken van een doel, te reconstrueren.According to another aspect of the invention, a concrete medium for generating an image representative of the internal features of a target is provided. The concrete medium contains a routine for acquiring two or more signals within any field of view defined within an area enclosed by two or more flat panel X-ray detectors. Moreover, the concrete medium includes a routine for processing two or more signals from the random field of view to reconstruct an image representative of the internal characteristics of a target.
Volgens een aanvullend aspect van de uitvinding is een beeld-vormingssysteem verschaft. Het beeldvormingssysteem bevat een röntgen-20 stralingsbron, die is ingericht om een bundel van röntgenstralen naar een af te beelden doel uit te zenden, en een detector, die is ingericht om de bundel van röntgenstralen te detecteren en twee of meer signalen in reactie op de bundel van röntgenstralen te genereren. De detector omvat twee of meer vlak-paneel röntgenstralingsdetectoren, 25 die een configureerbaar gezichtsveld omsluiten. Het beeldvormingssysteem bevat ook een röntgenstralingsbesturing, die is ingericht om de röntgenstralingsbron te besturen, en gegevensverwervingsschakelingen, die zijn ingericht om de twee of meer signalen van de detector te ontvangen. Bovendien bevat het systeem een computer, die is ingericht om 30 de twee of meer signalen van ten minste één van de gegevensverwer-vingsschakelingen en geheugenschakelingen te ontvangen en om een beeld, dat representatief is voor de inwendige kenmerken van het af te beelden doel, te reconstrueren. Bovendien is een bedienerwerkstation, dat is ingericht om één of meer commando's naar ten minste één van de 35 computer, de gegevensverwervingsschakelingen en de röntgenstralingsbesturing te zenden, opgenomen.According to an additional aspect of the invention, an imaging system is provided. The imaging system includes an X-ray source, which is arranged to emit a beam of X-rays to a target to be imaged, and a detector, which is arranged to detect the beam of X-rays and two or more signals in response to the bundle of x-rays. The detector comprises two or more flat panel X-ray detectors, which enclose a configurable field of view. The imaging system also includes an X-ray controller adapted to control the X-ray source and data acquisition circuitry adapted to receive the two or more signals from the detector. In addition, the system includes a computer adapted to receive the two or more signals from at least one of the data processing circuits and memory circuits and to display an image representative of the internal characteristics of the target to be displayed. reconstruct. Moreover, an operator workstation that is arranged to send one or more commands to at least one of the computer, the data acquisition circuits and the X-ray control is included.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is een beeldvormingssysteem verschaft. Het beeldvormingssysteem bevat een röntgenstralingsbron, die is ingericht om een bundel van röntgenstralen naar 1 024970-According to another aspect of the invention, an imaging system is provided. The imaging system comprises an X-ray source, which is arranged to transfer a bundle of X-rays to an X-ray beam.
I - 4 - II - 4 - I
een af te beelden doel uit te zenden, en een detector, die is inge- Iemit a target to be imaged, and a detector that is inserted
I richt om de bundel van röntgenstralen te detecteren en om twee of meer II aim to detect the X-ray beam and to detect two or more I
I signalen in reactie op de bundel van röntgenstralen te genereren. De II generate signals in response to the X-ray beam. The I
I detector omvat twee of meer vlak-paneel röntgenstralingsdetectoren. IThe detector comprises two or more flat-panel X-ray detectors. I
I 5 Het beeldvormingssysteem bevat ook een röntgenstralingsbesturing, die IThe imaging system also includes an X-ray control, which I
I is ingericht om de röntgenstralingsbron te besturen, en gegevensver- II is arranged to control the X-ray source, and data transfer
wervingsschakelingen, die zijn ingericht om de twee of meer signalen Irecruitment circuits arranged to receive the two or more signals I
van de detector te ontvangen. Bovendien bevat het systeem een compu- Ifrom the detector. In addition, the system contains a computer
I ter, die is ingericht om de twee of meer signalen van ten minste één IIter, which is arranged to receive the two or more signals of at least one I
10 van de gegevensverwervingsschakelingen en geheugenschakeiingen te ont- I10 of the data acquisition circuits and memory circuits
I vangen en om een beeld, dat representatief is voor de inwendige ken- II and an image representative of the internal knowledge
I merken van het af te beelden doel te reconstrueren. Bovendien is een IReconstructing marks of the purpose to be imaged. In addition, an I
I bedienerwerkstation opgenomen, welk bedienerwerkstation is ingericht II operator workstation included, which operator workstation is set up I
I om één of meer commando's naar ten minste één van de computer, de ge- II to send one or more commands to at least one of the computer, the ge
15 gevensverwervingsschakelingen en de röntgenstralingsbesturing te zen- I15 data acquisition circuits and the X-ray control
I den. Het systeem bevat ook middelen voor het vormen van een door de II den. The system also includes means for forming one through the I
twee of meer vlak-paneel röntgenstralingsdetectoren omsloten willekeu- Itwo or more flat panel X-ray detectors enclosed randomly
I rig gezichtsveld. II rigid field of vision. I
De voorgaande en andere voordelen en kenmerken van de uitvin- IThe foregoing and other advantages and features of the invention
20 ding zullen duidelijk worden na het lezen van de volgende gedetail- IThe thing will become clear after reading the following detail
I leerde beschrijving onder verwijzing naar de tekeningen, waarin: II learned description with reference to the drawings, in which: I
I fig. 1 een schematisch aanzicht van een voorbeeld van een IFig. 1 is a schematic view of an example of an I
I beeldvormingssysteem in de vorm van een CT-beeldvormingssysteem voor II imaging system in the form of a CT imaging system for I
I gebruik bij het produceren van bewerkte beelden volgens aspecten van II use in producing edited images according to aspects of I
25 de uitvinding is; I25 is the invention; I
I fig. 2 een ander schematisch aanzicht van een fysieke uitvoe- IFig. 2 shows another schematic view of a physical embodiment
ring van het CT-systeem van fig. 1 is; Iring of the CT system of FIG. 1; I
I fig. 3 een schematisch aanzicht van de detectorconfiguratie van IFig. 3 is a schematic view of the detector configuration of I
I fig. 1 en 2 is, zoals gezien door de opening van het portaal heen; I1 and 2, as seen through the opening of the portal; I
I 30 fig. 4 een schematisch aanzicht van de detectorconfiguratie van IFig. 4 is a schematic view of the detector configuration of I
fig. 1 en 2 is, gezien vanaf de zijde van de opening; en IFigs. 1 and 2, viewed from the opening side; and I
I fig. 5 een schematisch aanzicht van de detectorconfiguratie van IFig. 5 is a schematic view of the detector configuration of I
I fig. 1 en 2 is, zoals gezien vanuit een driedimensioneel perspectief. I1 and 2 is, as seen from a three-dimensional perspective. I
I Fig. 1 toont op schematische wijze een beeldvormingssysteem 10 IFIG. 1 schematically shows an imaging system 10 I
I 35 voor het verwerven en bewerken van beeldgegevens. In de weergegeven II 35 for acquiring and processing image data. In the displayed I
uitvoeringsvorm is het systeem 10 een computertomografie (CT) systeem, Iembodiment, the system 10 is a computed tomography (CT) system, I
I dat ontworpen is om oorspronkelijke beeldgegevens te verwerven en om II designed to acquire original image data and to I
de beeldgegevens te bewerken voor weergave en analyse volgens de on- Iedit the image data for display and analysis according to the above
I derhavige techniek. In de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm bevat IThis technique. In the embodiment shown in FIG. 1, I
I >1024970- - 5 - het beeldvormingssysteem 10 een bron van röntgenstraling 12, welke bron aangrenzend aan een collimator 14 is gepositioneerd. In deze voorkeursuitvoeringsvorm is de bron van röntgenstraling 12 typisch een röntgenbuis. De collimator 14 staat een stroom van straling 16 toe om 5 een gebied, waarin een voorwerp, zoals een menselijke patiënt 18, is gepositioneerd, binnen te treden.The imaging system 10 is a source of X-ray radiation 12, which source is positioned adjacent to a collimator 14. In this preferred embodiment, the source of X-ray radiation 12 is typically an X-ray tube. The collimator 14 allows a stream of radiation 16 to enter an area in which an object, such as a human patient 18, is positioned.
Een gedeelte van de straling 20 gaat door of rond het voorwerp heen en treft een detector, die in het algemeen met het verwijzings-cijfer 22 is aangeduid. Elementen van de detector 22 produceren elek-10 trische signalen, die de intensiteit van de invallende röntgenstra-lingsbundel representeren. Deze signalen worden verworven en bewerkt om een beeld van de kenmerken binnen het voorwerp te reconstrueren.A portion of the radiation 20 passes through or around the object and hits a detector, which is generally designated by the reference numeral 22. Elements of the detector 22 produce electrical signals, which represent the intensity of the incident X-ray beam. These signals are acquired and processed to reconstruct an image of the characteristics within the object.
De bron 12 wordt door een systeembesturing 24 bestuurd, welke besturing zowel energie als stuursignalen voor CT-onderzoeksreeksen 15 levert. Bovendien is de detector 22 gekoppeld aan de systeembesturing 24, die verwerving van de in de detector 22 gegenereerde signalen opdraagt. De systeembesturing 24 kan ook verschillende signaalverwer-kings- en filteringsfuncties uitvoeren, zoals begininstelling van dynamische bereiken, interleaving van digitale beeldgegevens enz. In het 20 algemeen draagt de systeembesturing 24 het beeldvormingssysteem op om onderzoeksprotocollen uit te voeren en om verworven gegevens te bewerken. In de onderhavige context bevat de systeembesturing 24 ook sig-naalbewerkingsschakelingen, die typisch gebaseerd zijn op een digitale computer voor algemene doeleinden of voor specifieke toepassingen, 25 bijbehorende geheugenschakelingen voor het opslaan van door de computer uitgevoerde programma's en routines alsmede configuratieparameters en beeldgegevens, koppelingsschakelingen enz.The source 12 is controlled by a system controller 24, which controller supplies both energy and control signals for CT examination sequences 15. In addition, the detector 22 is coupled to the system controller 24, which instructs acquisition of the signals generated in the detector 22. The system controller 24 can also perform various signal processing and filtering functions, such as initial adjustment of dynamic ranges, interleaving of digital image data, etc. In general, the system controller 24 instructs the imaging system to execute survey protocols and to process acquired data. In the present context, the system controller 24 also includes signal processing circuits, which are typically based on a general-purpose or specific-purpose digital computer, associated memory circuits for storing computer-run programs and routines, as well as configuration parameters and image data, link circuits, etc. .
In de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm is de systeembesturing 24 verbonden met een rotatiesubsysteem 26 en een lineaire-posi-30 tioneringssubsysteem 28. Het rotatiesubsysteem 26 maakt het mogelijk dat de röntgenstralingsbron 12, de collimator 14 en de detector 22 één of meerdere malen rond de patiënt 18 geroteerd kunnen worden. Er dient opgemerkt te worden, dat het rotatiesubsysteem 26 een portaal kan bevatten. De systeembesturing 24 kan derhalve worden gebruikt om het 35 portaal aan te sturen. Het lineaire-positioneringssubsysteem 28 maakt het mogelijk, dat de patiënt 18, of meer specifiek een patiënttafel of -platform lineair verplaatst kan worden. De patiënttafel kan derhalve binnen het portaal lineair verplaatst worden om beelden van bijzóndere gebieden van de patiënt 18 te genereren.In the embodiment shown in Fig. 1, the system controller 24 is connected to a rotation subsystem 26 and a linear positioning subsystem 28. The rotation subsystem 26 allows the X-ray source 12, the collimator 14 and the detector 22 to rotate one or more times. the patient 18 can be rotated. It should be noted that the rotation subsystem 26 may include a portal. The system controller 24 can therefore be used to control the portal. The linear positioning subsystem 28 allows the patient 18, or more specifically a patient table or platform, to be displaced linearly. The patient table can therefore be moved linearly within the portal to generate images of particular areas of the patient 18.
1024970-1024970-
I -6 - II -6 - I
I Zoals duidelijk zal zijn voor de vakman, kan de stralingsbron IAs will be apparent to those skilled in the art, the radiation source I
I bovendien bestuurd worden door een röntgenstralingsbesturing 30 in de II can also be controlled by an X-ray controller 30 in the I
I systeembesturing 24. In het bijzonder is de röntgenstralingsbesturing II system control 24. In particular, the X-ray control system is I
I 30 ingericht om energie en tijdbepalingssignalen aan de röntgenstra- IArranged to transfer energy and timing signals to the X-ray
I 5 lingsbron 12 te verschaffen. Een motorbesturing 32 kan gebruikt worden ISource 12. A motor controller 32 can be used I
om de beweging van het rotatiesubsysteem 26 en het lineaire-positione- Iabout the movement of the rotation subsystem 26 and the linear position I
I ringssubsysteem 28 te besturen. IControl subsystem 28. I
De systeembesturing 24 bevat verder ook een gegevensverwer- IThe system controller 24 also contains a data processing
I vingssysteem 34. In deze voorkeursuitvoeringsvorm is de detector 22 IDelivery system 34. In this preferred embodiment, the detector 22 is I
I 10 verbonden met de systeembesturing 24 en meer in het bijzonder met II 10 connected to system controller 24 and more particularly to I
I het gegevensverwervingssysteem 34. Het gegevensverwervingssystéem 34 II the data acquisition system 34. The data acquisition system 34 I
I ontvangt door uitleeselektronica van de detector 22 verzamelde ge- II receives collected I from the detector 22 by readout electronics
I gevens. Het gegevensverwervingssysteem 34 ontvangt typisch van de de- II data. The data acquisition system 34 typically receives from the DE
I tector 22 afkomstige bemonsterde analoge signalen en zet de gegevens IDetector 22 sampled analog signals and sets the data I
I 15 om in digitale signalen voor daaropvolgende bewerking door een compu- ITo digital signals for subsequent processing by a computer
I ter 36. IIb 36. I
I De computer 36 is typisch verbonden met de systeembesturing 24. IThe computer 36 is typically connected to the system controller 24. I
De door het gegevensverwervingssysteem 34 verzamelde gegevens kunnen IThe data collected by the data acquisition system 34 can be I
I naar de computer 36 gezonden worden en bovendien naar een geheugen 38. II are sent to the computer 36 and moreover to a memory 38. I
I 20 Het zal duidelijk zijn dat elk type geheugen voor het opslaan van een IIt will be appreciated that any type of memory for storing an I
I grote hoeveelheid gegevens door een dergelijk voorbeeldsysteem 10 kan ILarge amount of data through such an exemplary system 10 can I
I worden gebruikt. De computer 36 is bovendien ingericht om via een be- II are used. The computer 36 is furthermore arranged to be connected via a computer
I dienerwerkstation 40, dat typisch is uitgerust met een toetsenbord en II service workstation 40, which is typically equipped with a keyboard and I
andere invoerinrichtingen, commando's en aftastparameters van een be- Iother input devices, commands and scanning parameters of a file
I 25 diener te ontvangen. Een bediener kan het systeem 10 via de invoerin- II receive the servant. An operator can control the system 10 via the input I
I richtingen besturen. De bediener kan derhalve het gereconstrueerde II driving directions. The operator can therefore use the reconstructed I
I beeld en andere voor het systeem relevante gegevens op de computer 36 II image and other data relevant to the system on the computer 36 I
I waarnemen, beeldvorming initiëren enz. II perceive, initiate imaging, etc. I
I Een met het bedienerwerkstation 40 verbonden weergave 42 kan IA display 42 connected to the operator workstation 40 can I
I 30 worden gebruikt om het gereconstrueerde beeld waar te nemen en om II 30 are used to observe the reconstructed image and to I
beeldvorming te besturen. Bovendien kan het afgetaste beeld op een af- Ito control imaging. In addition, the scanned image can be displayed on a scan
I drukinrichting 43 worden afgedrukt, welke afdrukinrichting met de com- IPrinting device 43, which printing device can be printed with the computer
I puter 36 en het bedienerwerkstation 40 verbonden kan zijn. Verder kan IComputer 36 and the operator workstation 40 may be connected. Furthermore, I
I het bedienerwerkstation 40 ook met een beeldarchiverings- en -communi- IThe operator workstation 40 also has an image archiving and communication
I 35 catiesysteem (PACS) 44 verbonden zijn. Er dient opgemerkt te worden, II 35 cation system (PACS) 44 are connected. It should be noted, I
I dat PACS 44 met een systeem op afstand 46, een informatiesysteem van II that PACS 44 with a remote system 46, an information system of I
I een radiologieafdeling (RIS), een informatiesysteem van een ziekenhuis II a radiology department (RIS), a hospital information system
I (HIS) of met een intern of extern netwerk verbonden kan zijn, zodat II (HIS) or can be connected to an internal or external network, so that I
I 1024970- - 7 - anderen op verschillende locaties toegang tot het beeld en tot de beeldgegevens kunnen verkrijgen.I 1024970- 7 - others in different locations can access the image and the image data.
Er dient verder opgemerkt te worden, dat de computer 36 en het bedienerwerkstation 40 met andere uitgangsinrichtingen, die computer-5 monitoren en bijbehorende bewerkingsschakelingen van standaardtype of voor speciale doeleinden kunnen bevatten, verbonden zijn. Eén of meer bedienerwerkstations 40 kunnen in het systeem opgenomen zijn voor het afgeven van systeemparameters, het verzoeken van onderzoeken, het bekijken van beelden, enz. In het algemeen kunnen binnen het systeem 10 verschafte weérgaven, afdrukinrichtingen, werkstations en soortgelijke inrichtingen dichtbij de gegevensverwervingscomponenten gelegen zijn of kunnen op afstand van deze componenten gelegen zijn, zoals ergens anders binnen een instituut of ziekenhuis, of op een geheel andere locatie, en met het beeldvormingssysteem via één of meer configureerbare 15 netwerken, zoals het internet, virtuele privénetwerken, enz. verbonden zijn.It should further be noted that the computer 36 and the operator workstation 40 are connected to other output devices, which may include computer monitors and associated processing circuits of standard type or for special purposes. One or more operator workstations 40 may be included in the system for issuing system parameters, requesting examinations, viewing images, etc. In general, displays, printing devices, workstations and similar devices provided within the system 10 may be located close to the data acquisition components. be or may be remote from these components, such as somewhere else within an institution or hospital, or at a completely different location, and connected to the imaging system via one or more configurable networks, such as the internet, virtual private networks, etc. .
In het algemeen verwijzend naar fig. 2, kan een in een onderhavige uitvoeringsvorm gebruikt voorbeeld van een beeldvormingssysteem een CT-aftastsysteem 50 zijn. Het CT-aftastsysteem 50 is weergegeven 20 met een frame 52 en een portaal 54, dat een opening 56 heeft. De ope-ning 56 kan typisch een diameter van 50 cm hebben. Verder is een in de opening 56 van het frame 52 en het portaal 54 gepositioneerde patiënt-tafel 58 weergegeven. De patiënttafel 58 is zodanig ingericht, dat een patiënt 18 tijdens het onderzoeksproces comfortabel op zijn rug kan 25 liggen. De patiënttafel 58 is bovendien ingericht om door middel van het lineaire-positioneringssubsysteem 28 (zie fig.1) lineair verplaatst te worden. Het portaal 54 is weergegeven met de stralingsbron 12, typisch een röntgenstraalbuis, die röntgenstraling vanaf een brandpunt 62 uitzendt. De stroom van straling wordt naar een bepaald 30 gebied van de patiënt 18 gericht. Er dient opgemerkt te worden, dat het bepaalde gebied van de patiënt 18 typisch zodanig door een bediener gekozen wordt, dat de meest bruikbare aftasting van een gebied af-gebeeld kan worden.Referring generally to Fig. 2, an example of an imaging system used in a present embodiment may be a CT scanning system 50. The CT scanning system 50 is shown with a frame 52 and a gantry 54, which has an opening 56. The aperture 56 can typically have a diameter of 50 cm. Furthermore, a patient table 58 positioned in the opening 56 of the frame 52 and the portal 54 is shown. The patient table 58 is arranged such that a patient 18 can lie comfortably on his back during the examination process. The patient table 58 is furthermore arranged to be linearly displaced by means of the linear positioning subsystem 28 (see Fig. 1). The portal 54 is shown with the radiation source 12, typically an X-ray tube, which emits X-rays from a focal point 62. The flow of radiation is directed to a certain area of the patient 18. It should be noted that the particular area of the patient 18 is typically selected by an operator such that the most useful scan of an area can be imaged.
In een typische werking projecteert de röntgenstralingsbron 12 35 een röntgenstralingsbundel vanaf het brandpunt 62 naar de detector 22. De detector 22 wordt in het algemeen gevormd door een aantal detector-elementen, die de door en rond een van belang zijnde voorwerp, zoals in het bijzonder lichaamsdelen, bijvoorbeeld de lever, de alvleesklier, enz., heengaande röntgenstralen detecteren. Élk detectorelement 1024970- -:- I - 8 - I produceert een elektrisch signaal, dat de intensiteit van de röntgen- I stralingsbundel op de positie van het element op het moment, dat de I bundel de detector treft, representeert.In a typical operation, the X-ray source 12 projects an X-ray beam from the focal point 62 to the detector 22. The detector 22 is generally formed by a number of detector elements, which pass through and around an object of interest, such as in particular body parts, for example the liver, pancreas, etc., detecting outgoing X-rays. Each detector element 1024970 -: - I - 8 - I produces an electrical signal that represents the intensity of the X-ray beam at the position of the element at the moment the beam strikes the detector.
I Het portaal 54 wordt rond het van belang zijnde voorwerp gero- I 5 teerd, zodat een aantal radiografische aanzichten door de computer 36 I verzameld kan worden. Aldus wordt een beeld of plak verworven, dat in I bepaalde modi minder of meer dan 360° van projectiegegevens kan omvat- I ten, om een beeld te formuleren. Het beeld wordt gecollimeerd tot een gewenste dikte, typisch minder dan 40 mm onder gebruikmaking van lood- I 10 sluiters voor de röntgenstralingsbron 12 en verschillende aperturen voor de detector 22. De collimator 14 (zie fig. 1) definieert typisch de omvang en vorm van de röntgenstralingsbundel, die uit de röntgen- I stralingsbron 12 treedt.The portal 54 is rotated around the object of interest, so that a number of radiographic views can be collected by the computer 36. Thus, an image or slice is acquired which in certain modes may comprise less or more than 360 ° of projection data to formulate an image. The image is collimated to a desired thickness, typically less than 40 mm using lead shutters for the X-ray source 12 and different apertures for the detector 22. The collimator 14 (see Fig. 1) typically defines the size and shape of the x-ray beam that exits from the x-ray source 12.
I Wanneer de röntgenstralingsbron 12 en de detector 22 roteren, 15 verzamelt de detector 22 derhalve gegevens van de verzwakte röntgen- I stralingsbundels. Door de detector 22 verzamelde gegevens ondergaan I vervolgens een voorbewerking en kalibratie om de gegevens te conditio- I neren teneinde de lijnintegralen van de verzwakkingscoëfficiënten van I de afgetaste voorwerpen te representeren. De bewerkte gegevens, ge- I 20 woonlijk projecties genoemd, worden vervolgens gefilterd en terugge- I projecteerd om een beeld van het afgetaste gebied te formuleren. Zoals hierboven is vermeld, wordt de computer 36 typisch gebruikt om het ge- hele CT-systeem 10 te besturen. De hoofdcomputer, die de werking van het systeem bestuurt, kan aangepast worden om door de systeembesturing 25 24 mogelijk gemaakte kenmerken te besturen. Verder is het bediener- werkstation 40 verbonden met de computer 36 alsmede met een weergave, I zodat het gereconstrueerde beeld kan worden bekeken.Therefore, when the X-ray source 12 and the detector 22 rotate, the detector 22 collects data from the attenuated X-ray beams. Data collected by the detector 22 then undergoes a pre-processing and calibration to condition the data to represent the line integrals of the attenuation coefficients of the scanned objects. The processed data, commonly referred to as projections, is then filtered and projected back to formulate an image of the scanned area. As mentioned above, the computer 36 is typically used to control the entire CT system 10. The main computer, which controls the operation of the system, can be adapted to control features made possible by the system controller. Furthermore, the operator workstation 40 is connected to the computer 36 as well as to a display so that the reconstructed image can be viewed.
I Zodra gereconstrueerd, onthult het door het systeem van fig. 1 I en 2 geproduceerde beeld inwendige kenmerken van een patiënt. Zoals in I 30 het algemeen in fig. 2 is weergegeven, kan het beeld 64 worden weerge- I geven om deze kenmerken te tonen, zoals door middel van het verwij- I zingscijfer 66 in fig. 2 is aangegeven. In traditionele aanpakken vanOnce reconstructed, the image produced by the system of Figs. 1 I and 2 reveals internal characteristics of a patient. As is generally shown in FIG. 2, the image 64 can be displayed to show these features, as indicated by reference numeral 66 in FIG. In a traditional approach to
I diagnose van medische omstandigheden, zoals aandoeningstoestanden en II diagnosis of medical conditions, such as conditions of illness and I
meer in het bijzonder medische gebeurtenissen, zou een radioloog of Imore particularly medical events, a radiologist or I
I 35 arts een kopie van de weergave van het beeld 64 beschouwen om van be- II consider a copy of the display of the image 64 to be a doctor
I lang zijnde karakteristieke kenmerken te onderscheiden. Dergelijke II can distinguish characteristic features that are long. Such I
I kenmerken kunnen verwondingen, omvangen en vormen van bepaalde anato- II characteristics may include injuries, extent, and forms of certain anato I
I mieën of organen en andere kenmerken, die in het beeld te onderschei- IIMS or organs and other features that can be distinguished in the image
I den zijn op basis van de ervaring en kennis van de individuele arts IIden are based on the experience and knowledge of the individual physician I
I 1024970- - 9 - omvatten. Andere analyses kunnen gebaseerd zijn op capaciteiten van verschillende CAD-algoritmen. Daaropvolgende bewerking en gegevensverwerving vindt vervolgens geheel naar het oordeel van de arts plaats en is gebaseerd op de deskundigheid van de arts.I 1024970- 9. Other analyzes can be based on capacities of different CAD algorithms. Subsequent processing and data acquisition then takes place entirely at the physician's discretion and is based on the physician's expertise.
5 De diagnostische waarde van het gereconstrueerde beeld 64 kan echter om verschillende redenen beperkt zijn. Bijvoorbeeld zijn de in CT-scanners toegepaste röntgenstralingsdetectoren typisch ingericht als een lineaire reeks, die uit één of meer rijen van detectorelemen-ten bestaan. Bijvoorbeeld kunnen vier of acht rijen van detectorele-10 menten in multi-plak CT-scanners aanwezig zijn, terwijl een enkele rij aanwezig is in een enkele-plak CT-scanner. Het beperkte aantal rijen van detectorelementen, zelfs in multi-plaksystemen, verschaft een bestri j kingsgebied langs de as van de patiënt, d.w.z., een bestrijkings-gebied in de Z-richting, dat onvoldoende kan zijn voor bepaalde CT-15 beeldtoepassingen bij een gewenste röntgenstralingsdosis. Bijvoorbeeld kunnen beeldvorming van het hart en van totaal-orgaanperfusie voordeel halen uit een groter bestrijkingsgebied langs de as van de patiënt, hetgeen de verwerving van beeldgegevens voor het gehele orgaan binnen een enkele rotatie mogelijk zou maken.However, the diagnostic value of the reconstructed image 64 may be limited for various reasons. For example, the X-ray detectors used in CT scanners are typically arranged as a linear array consisting of one or more rows of detector elements. For example, four or eight rows of detector elements may be present in multi-slice CT scanners, while a single row is present in a single-slice CT scanner. The limited number of rows of detector elements, even in multi-slice systems, provides a coverage area along the axis of the patient, ie, a coverage area in the Z direction, which may be insufficient for certain CT-15 imaging applications at a desired x-ray dose. For example, imaging of the heart and total organ perfusion can take advantage of a larger coverage area along the patient's axis, which would allow the acquisition of image data for the entire organ within a single rotation.
20 Elke rij kan bovendien ongeveer 1000 detectorelementen bevat ten, welke elementen dikwijls met de term pixels worden aangeduid, welke elementen een pixelpitch van ongeveer 1 mm hebben. Deze pixel-pitch verschaft voldoende resolutie om anatomische kenmerken in de orde van 1-2 mm in diameter na nabewerking van de verworven beeldgege-25 vens te detecteren. Bepaalde beeldvormingstoepassingen, zoals beeldvorming van het inwendige oor, beeldvorming van het hart en het vaatstelsel, beeldvorming van kleine dieren en oncologisch onderzoek, kunnen echter voordeel halen uit een grotere CT-beeldresolutie. In het bijzonder kunnen deze typen toepassingen verbeterd worden door in 30 staat te zijn op betrouwbare wijze structuren met afmetingen kleiner dan de hierboven vermelde 1-2 mm te kunnen onderscheiden.Moreover, each row may contain approximately 1000 detector elements, which elements are often referred to as pixels, which elements have a pixel pitch of approximately 1 mm. This pixel pitch provides sufficient resolution to detect anatomical features on the order of 1-2 mm in diameter after post-processing of the acquired image data. However, certain imaging applications, such as imaging of the inner ear, imaging of the heart and vascular system, imaging of small animals and oncological examination, may benefit from a larger CT image resolution. In particular, these types of applications can be improved by being able to reliably distinguish structures with dimensions smaller than the above-mentioned 1-2 mm.
Eén manier, die gebruikt kan worden om het beschikbare gezichtsveld, zowel in het aftastvlak als langs de as van de patiënt, en de beeldresolutie te vergroten, is het uit twee of meer vlak-paneel 35 röntgenstralingsdetectoren 68 vormen van de detector 22, zoals is weergegeven in fig. 1 en 2. De vlakke panelen 68 bezitten een grote isotrope resolutie alsmede een groot gezichtsveld. De vlakke panelen 68 kunnen gebaseerd zijn op de amorfe-siliciumtechnologie, die gevonden wordt in bij medische beeldvorming gebruikte digitale röntgenstra- 1024970*One way that can be used to increase the available field of view, both in the scanning plane and along the axis of the patient, and the image resolution is to form the detector 22 from two or more flat panel 35 x-ray detectors 68 as is 1 and 2. The flat panels 68 have a large isotropic resolution as well as a large field of view. The flat panels 68 may be based on the amorphous silicon technology found in digital X-rays used in medical imaging. 1024970 *
I - 10 - II - 10 - I
I lingbeeldvormingssystemen. Deze vlakke panelen 68 kunnen bestaan uit IIelling imaging systems. These flat panels 68 can consist of I
I grote, monolithische reeksen van fotolithografisch gecreëerde hoge- II large, monolithic series of photolithographically created high I
I dichtheidsfotodiodes, die verbonden zijn met een continue röntgenstra- II density photodiodes, which are connected to a continuous X-ray
I lingsscintillator. Wanneer de scintillator door röntgenstraling, zoals ILint scintillator. When the scintillator by X-rays, such as I
I 5 röntgenstralingsbundel 16 of 20, getroffen wordt, genereert de sein- IIf the X-ray beam 16 or 20 is hit, the signal is generated
I tillator zichtbaar licht, dat door de fotodiodes gedetecteerd kan wor- IIlluminator visible light, which can be detected by the photodiodes
den. De fotodiodes zijn op hun beurt verbonden met gegevensverwer- IPine tree. The photo diodes are in turn connected to data processing
I vingsschakelingen, die deze signalen meten en registreren. De fotodio- ICircuitry, which measure and record these signals. The photo slide
I depitch kan ongeveer 200 micron bedragen, hetgeen een resolutie van II depitch can be around 200 microns, which is a resolution of I
I 10 structuren tussen 0,2-0,4 mm in diameter na nabewerking van de verwor- II structures between 0.2-0.4 mm in diameter after finishing the processing
I ven beeldgegevens verschaft. IIve image data provided. I
I De panelen 68 kunnen in het algemeen aangrenzend aan elkaar en IThe panels 68 can generally be adjacent to each other and I
I tangentieel ten opzichte van de cirkelboog van het portaal geplaatst II placed tangentially to the circular arc of the portal I
I zijn. Door middel van het als tegels bij elkaar plaatsen van de vlak- II are. By placing the surface I as tiles together
I 15 paneeldetectoren 68, kan een gezichtsveld, dat groot genoeg is om de II 15 panel detectors 68, can be a field of view large enough to accommodate the I
I klinische aftasting van mensen of grote dieren onder te brengen, ge- II to accommodate clinical scanning of humans or large animals, I
I creëerd worden. Hoewel in fig. 2 is weergegeven, dat de vlak-paneelde- II be created. Although it is shown in FIG. 2 that the flat panel sectional I
I tectoren 68 in een rechte lijn geplaatst zijn, kunnen de panelen 68 IIf the detectors 68 are placed in a straight line, the panels 68 may
I ook op een getrapte wijze aangebracht zijn, d.w.z. zodanig dat de ran- II are also arranged in a stepped manner, i.e. such that the edge I
I 20 den niet nauwkeurig zijn uitgelijnd, of op andere wijzen, die geschikt IAre not accurately aligned, or by other means that are suitable
I kunnen zijn voor verschillende aftasttechnieken, zoals spiraalvormige II can be for different scanning techniques, such as spiral I
I aftastingen. II scans. I
I Het door het gebruik van vlakke panelen 68 verschafte toegeno- IThe increase provided by the use of flat panels 68
I men gezichtsveld langs de as van de patiënt, kan echter voor vele toe- IHowever, a field of view along the axis of the patient can be used for many
I 25 passingen ongewenst zijn. In toepassingen, waarin het vergrote ge- II adjustments are undesirable. In applications where the magnified I
I zichtsveld ongewenst is, kan bovendien de met het grotere gezichtsveld II, the field of view is undesirable, the area with the larger field of view I
I verbonden vergrote aftasttijd ongewenst zijn. Bijvoorbeeld in een uit- IThe associated extended scanning time may be undesirable. For example in an output I
I voeringsvorm, waarin de detector 22 twee 20 cm digitale vlakke panelen II embodiment, in which the detector 22 comprises two 20 cm digital flat panels
I 68 met een natuurlijke framesnelheid van 30 Hz omvat, kunnen 900 vol- II 68 with a natural frame rate of 30 Hz can hold 900 vol
I 30 ledig-paneel projectieaanzichten in ongeveer 30 seconden worden ver- II 30 empty-panel projection views are provided in about 30 seconds
I worven. indien echter de gegevensuitlezing beperkt is tot. de centrale II worven. however, if the data readout is limited to. the central I
I 360 rijen van het paneel, kunnen 1000 deelpaneelaanzichten in ongeveer II 360 rows of the panel, 1000 panel views in about I
I 8 seconden worden verkregen. I8 seconds are obtained. I
I Het kan derhalve wenselijk zijn om een willekeurig gezichtsveld IIt may therefore be desirable to have an arbitrary field of vision
35 te verschaffen, welk gezichtsveld door een bediener gevormd kan wor- I35, which field of view can be formed by an operator
I den, zodat het door het gezichtsveld omsloten volume en de aftasttijd ISo that the volume enclosed by the field of view and the scanning time I
geoptimaliseerd zijn op basis van de beeldvormingstoepassing. Het wil- Ioptimized based on the imaging application. It wants I
I lekeurige gezichtsveld kan bepaald worden door het vormen van één van IAny field of vision can be determined by forming one of I
beide of beide van het in-vlak gezichtsveld, bepaald door het aantal Iboth or both of the in-plane field of view, determined by the number of I
I 1024970- - 11 - van in het systeem toegepaste detectorpanelen, en het gezichtsveld langs de as van de patiënt, d.w.z., het bestrijkingsgebied in de Z-richting, bepaald door het aantal uitgelezen rijen van elk paneel. Het wijzigen van elk van deze parameters zal de door het systeem uitgele-5 zen hoeveelheid gegevens beïnvloeden.Detector panels used in the system, and the field of view along the axis of the patient, i.e., the coverage area in the Z direction, determined by the number of read rows of each panel. Changing each of these parameters will affect the amount of data read out by the system.
Onder verwijzing naar fig. 3, kunnen de vlakke panelen 68 bijvoorbeeld één dimensie, gedefinieerd door de boog 70 in sterke mate omsluiten, welke boog het in-vlak gezichtsveld bepaalt, waarbij slechts eindgedeelten 72 van de detector 22 zich buiten het door de 10 verwervingsschakelingen 34 uitgelezen gebied bevinden. Langs een tweede dimensie kan het door de gegevensverwervingsschakeling 34 uitgelezen gezichtsveld langs de as van de patiënt echter gereduceerd zijn, waardoor de totale hoeveelheid verworven beeldgegevens is gereduceerd en beeldverwerving sneller kan plaatsvinden, zoals is weerge-15 geven in fig. 4. Dit is in fig. 4 weergegeven als de gegevensverwerving tot het centrale gebied 74 van een vlak paneel 68 beperkend, waardoor eindgebieden 76 ongelezen blijven, d.w.z., het beperken van het bestrijkingsgebied in de Z-richting. Een driedimensionele representatie van een willekeurige gezichtsveld, in het algemeen volgens de 20 in fig. 3 en 4 weergegeven configuratie, wordt door fig. 5 verschaft.Referring to FIG. 3, the flat panels 68 may, for example, strongly enclose one dimension defined by the arc 70, which arc defines the in-plane field of view, with only end portions 72 of the detector 22 extending beyond the acquisition circuitry. 34 selected area. However, along a second dimension, the field of view read out by the data acquisition circuit 34 may be reduced along the axis of the patient, whereby the total amount of acquired image data is reduced and image acquisition can occur faster, as shown in FIG. 4. This is shown in FIG. Figure 4 is shown as limiting data acquisition to the central area 74 of a flat panel 68, leaving end areas 76 unread, i.e., limiting the coverage area in the Z direction. A three-dimensional representation of an arbitrary field of view, generally according to the configuration shown in FIGS. 3 and 4, is provided by FIG.
Andere opties zijn vanzelfsprekend mogeïijk, afhankelijk van het gewenste gezichtsveld en de gewenste aftastsnelheid. De in fig. 3 als een boog 70 weergegeven gezichtsvelddimensie kan bijvoorbeeld in plaats daarvan gereduceerd worden of de uitgebreidheid van het in de 25 in fig. 4 weergegeven dimensie gelezen gebied 74 kan vergroot of verkleind worden om het afgebeelde volume en de bijbehorende aftasttijd aan te passen. Op overeenkomstige wijze is het niet noodzakelijk, dat alle panelen 68 van de detector 22 op identieke wijze worden uitgelezen, doch in plaats daarvan kan het oppervlak van elke paneel 68, dat 30 wordt uitgelezen, variëren om verschillende aftasttechnieken, zoals spiraalvormige aftastverwerkingen, te kunnen herbergen.Other options are of course possible, depending on the desired field of view and the desired scanning speed. For example, the field of view dimension shown as an arc 70 in FIG. 3 may be reduced instead or the extent of the area 74 read in the dimension shown in FIG. 4 may be increased or decreased to adjust the displayed volume and associated scanning time. to suit. Similarly, it is not necessary for all panels 68 of the detector 22 to be read in an identical manner, but instead, the surface of each panel 68 that is being read can vary to allow for different scanning techniques, such as spiral scanning processing. to accommodate.
Binnen de panelen 68 kan uitlezing worden bewerkstelligd door middel van het samenvoegen van twee of meer aan elkaar grenzende rijen of kolommen om de gegevensverwervingstijd ten koste van beeldresolutie 35 te verkorten. In deze uitvoeringsvorm kan beeldresolutie en niet beeldvolume opgeofferd worden om de aftasttijd te verminderen. Op overeenkomstige wijze kunnen fotodiodes binnen de vlakke panelen 68 selectief worden uitgelezen om een gebruikelijk of willekeurig ge- 1024970- - 12 - zichtsveld binnen het door de vlakke panelen 68 omsloten gebied te creëren, zoals dit door de bediener en de toepassing wordt bepaald.Readout can be effected within panels 68 by joining two or more adjacent rows or columns to shorten the data acquisition time at the expense of image resolution. In this embodiment, image resolution and non-image volume can be sacrificed to reduce the scanning time. Similarly, photodiodes within the flat panels 68 can be selectively read out to create a conventional or random field of view within the area enclosed by the flat panels 68 as determined by the operator and the application.
Hoewel de uitvinding vatbaar kan zijn voor talrijke modificaties en alternatieve vormen, zijn specifieke uitvoeringsvormen slechts 5 bij wijze van voorbeeld in de tekeningen weergegeven en in detail hierin beschreven. Het zal echter duidelijk zijn, dat de uitvinding niet bedoeld is om tot de geopenbaarde bijzondere vormen beperkt te zijn. De hierin toegelichte technieken kunnen toepasbaar zijn op niet-medische beeldvormingstoepassingen, zoals pakket- en bagagecontrole en 10 andere vormen van veiligheidscontrole en niet-ingrijpende controle, waarbij het inwendige van een af te beelden voorwerp gevisualiseerd I dient te worden. De uitvinding beoogt daarentegen alle modificaties, I equivalenten en alternatieven, die binnen de gedachte en het kader van I de uitvinding, zoals gedefinieerd door de volgende bijgevoegde conclu- 15 sies, vallen, te bestrijken.Although the invention may be susceptible to numerous modifications and alternative forms, specific embodiments are only shown by way of example in the drawings and described in detail herein. It will be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed. The techniques explained herein may be applicable to non-medical imaging applications, such as parcel and baggage check and other forms of security check and non-invasive check, where the interior of an object to be imaged has to be visualized. The invention, on the other hand, aims to cover all modifications, equivalents, and alternatives that fall within the spirit and scope of the invention, as defined by the following appended claims.
I 1024970-I 1024970
Claims (13)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/334,302 US7054409B2 (en) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | Volumetric CT system and method utilizing multiple detector panels |
US33430202 | 2002-12-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1024970A1 NL1024970A1 (en) | 2004-07-01 |
NL1024970C2 true NL1024970C2 (en) | 2005-02-15 |
Family
ID=32507376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1024970A NL1024970C2 (en) | 2002-12-31 | 2003-12-08 | Volumetric CT system and method that use multiple detector panels. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7054409B2 (en) |
JP (1) | JP2004230154A (en) |
CN (1) | CN100457038C (en) |
DE (1) | DE10361552A1 (en) |
NL (1) | NL1024970C2 (en) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100398066C (en) | 2002-03-13 | 2008-07-02 | 分离成像有限责任公司 | Systems and methods for quasi-simultaneous multi-planar X-ray imaging |
EP2345370A3 (en) | 2002-03-19 | 2012-05-09 | Breakaway Imaging, Llc | Computer tomography with a detector following the movement of a pivotable x-ray source |
AU2003245439A1 (en) * | 2002-06-11 | 2003-12-22 | Breakaway Imaging, Llc | Cantilevered gantry apparatus for x-ray imaging |
US7106825B2 (en) * | 2002-08-21 | 2006-09-12 | Breakaway Imaging, Llc | Apparatus and method for reconstruction of volumetric images in a divergent scanning computed tomography system |
US7483557B2 (en) * | 2003-09-30 | 2009-01-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Medical imaging communication system, method and software |
WO2007046372A1 (en) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | J. Morita Manufacturing Corporation | Medical digital x-ray imager and medical digital x-ray sensor |
DE102006046191B4 (en) * | 2006-09-29 | 2017-02-02 | Siemens Healthcare Gmbh | Stray radiation correction in radiography and computed tomography with area detectors |
US7575375B2 (en) * | 2007-01-11 | 2009-08-18 | General Electric Company | Systems and methods for reducing movement of an object |
DE102007035625B4 (en) * | 2007-07-30 | 2016-08-18 | Siemens Healthcare Gmbh | X-ray system with a plurality of X-ray generation systems and / or with a plurality of X-ray detection systems and / or with a plurality of image systems and / or with at least one automatic exposure system and associated method |
US7706501B2 (en) * | 2007-09-07 | 2010-04-27 | Carestream Health, Inc. | Method and apparatus for measuring long bone density of small-animals |
US8126226B2 (en) * | 2007-09-20 | 2012-02-28 | General Electric Company | System and method to generate a selected visualization of a radiological image of an imaged subject |
JP5847075B2 (en) * | 2009-04-22 | 2016-01-20 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | Imaging measurement system with printed organic photodiode array |
US8693613B2 (en) * | 2010-01-14 | 2014-04-08 | General Electric Company | Nuclear fuel pellet inspection |
JP5674424B2 (en) * | 2010-11-11 | 2015-02-25 | 株式会社日立メディコ | Radiation detector and X-ray CT apparatus provided with the same |
US9055913B2 (en) | 2011-04-29 | 2015-06-16 | General Electric Company | System and method for orienting an X-ray detector |
JP6571313B2 (en) * | 2013-05-28 | 2019-09-04 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Medical image diagnostic apparatus and control method |
EP3087920B1 (en) * | 2013-12-27 | 2022-01-26 | Vieworks Co., Ltd. | Imaging device for animals |
US10010296B2 (en) * | 2014-12-30 | 2018-07-03 | Morpho Detection, Llc | Systems and methods for x-ray CT scanner with reconfigurable field of view |
US11253212B2 (en) * | 2020-01-07 | 2022-02-22 | General Electric Company | Tileable X-ray detector cassettes |
US20220079534A1 (en) * | 2020-09-11 | 2022-03-17 | Varian Medical Systems International Ag | Apparatus for fast cone-beam tomography and extended sad imaging in radiation therapy |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08243098A (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-24 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct equipment |
JPH10137234A (en) * | 1996-11-14 | 1998-05-26 | Hitachi Medical Corp | X-ray tomograph |
US6188745B1 (en) * | 1998-09-23 | 2001-02-13 | Analogic Corporation | CT scanner comprising a spatially encoded detector array arrangement and method |
US6389097B1 (en) * | 2000-12-28 | 2002-05-14 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Multi-plate volumetric CT scanner gap compensation method and apparatus |
EP1233362A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-08-21 | GE Medical Systems Global Technology Company LLC | Method and apparatus for remote or collaborative control of an imaging system |
EP1260811A2 (en) * | 2001-05-22 | 2002-11-27 | GE Medical Systems Global Technology Company LLC | X-ray ct apparatus |
US20020191734A1 (en) * | 2001-06-19 | 2002-12-19 | Shinichi Kojima | Radiological imaging apparatus and radiological imaging method |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2906504B2 (en) * | 1990-01-05 | 1999-06-21 | 株式会社日立メディコ | Radiation CT device |
US5231654A (en) * | 1991-12-06 | 1993-07-27 | General Electric Company | Radiation imager collimator |
US6047040A (en) * | 1994-07-29 | 2000-04-04 | Hu; Hui | Detector signal integration in volumetric CT scanner detector arrays |
DE19600115C1 (en) * | 1996-01-03 | 1997-01-30 | Siemens Ag | X-ray computer tomograph |
US5912938A (en) * | 1996-10-07 | 1999-06-15 | Analogic Corporation | Tomography system having detectors optimized for parallel beam image reconstruction |
JP3774518B2 (en) * | 1996-11-06 | 2006-05-17 | 株式会社東芝 | X-ray CT scanner |
US6479824B1 (en) * | 2000-11-08 | 2002-11-12 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Scintillator arrays for CT imaging and other applications |
-
2002
- 2002-12-31 US US10/334,302 patent/US7054409B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-12-08 NL NL1024970A patent/NL1024970C2/en not_active IP Right Cessation
- 2003-12-23 DE DE10361552A patent/DE10361552A1/en not_active Withdrawn
- 2003-12-26 JP JP2003431899A patent/JP2004230154A/en active Pending
- 2003-12-31 CN CNB2003101240555A patent/CN100457038C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08243098A (en) * | 1995-03-10 | 1996-09-24 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct equipment |
JPH10137234A (en) * | 1996-11-14 | 1998-05-26 | Hitachi Medical Corp | X-ray tomograph |
US6188745B1 (en) * | 1998-09-23 | 2001-02-13 | Analogic Corporation | CT scanner comprising a spatially encoded detector array arrangement and method |
EP1233362A1 (en) * | 2000-12-21 | 2002-08-21 | GE Medical Systems Global Technology Company LLC | Method and apparatus for remote or collaborative control of an imaging system |
US6389097B1 (en) * | 2000-12-28 | 2002-05-14 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Multi-plate volumetric CT scanner gap compensation method and apparatus |
EP1260811A2 (en) * | 2001-05-22 | 2002-11-27 | GE Medical Systems Global Technology Company LLC | X-ray ct apparatus |
US20020191734A1 (en) * | 2001-06-19 | 2002-12-19 | Shinichi Kojima | Radiological imaging apparatus and radiological imaging method |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 01 31 January 1997 (1997-01-31) * |
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 10 31 August 1998 (1998-08-31) * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1513419A (en) | 2004-07-21 |
NL1024970A1 (en) | 2004-07-01 |
US7054409B2 (en) | 2006-05-30 |
DE10361552A1 (en) | 2004-07-08 |
US20040125917A1 (en) | 2004-07-01 |
JP2004230154A (en) | 2004-08-19 |
CN100457038C (en) | 2009-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL1024970C2 (en) | Volumetric CT system and method that use multiple detector panels. | |
US6574304B1 (en) | Computer aided acquisition of medical images | |
US7526065B2 (en) | Volumetric X-ray imaging system with automatic image resolution enhancement | |
US7574249B2 (en) | Device-less gating of physiological movement for improved image detection | |
US7142633B2 (en) | Enhanced X-ray imaging system and method | |
US7447345B2 (en) | System and method for generating PET-CT images | |
EP1398722A2 (en) | Computer aided processing of medical images | |
US7436927B2 (en) | Imaging apparatus and method for the operation thereof | |
US20060074287A1 (en) | Systems, methods and apparatus for dual mammography image detection | |
US20030128801A1 (en) | Multi-modality apparatus for dynamic anatomical, physiological and molecular imaging | |
EP0982001A1 (en) | Protocol driven image reconstruction, display, and processing in a multislice imaging system | |
US6483892B1 (en) | Volumetric computed tomography (CT) fluoroscopy system for small animal studies | |
JP2002345808A (en) | Method and system for process of scouting ct images | |
WO2006071002A1 (en) | X-ray computed tomography apparatus to acquire the tomography and three-dimension surface image | |
JP2015518392A (en) | Method and system for generating an image by binning projection data with a photon counting imaging device {PROJECTIONDATABINNINGANDAGEAGE GENERATIONINPHONTONCOUNTINGIMAGEMAGINGMODALITY} | |
JP2004174264A (en) | Method and apparatus for forming computed tomography scout image | |
US6751284B1 (en) | Method and system for tomosynthesis image enhancement using transverse filtering | |
CN113613561A (en) | Data processing device and data processing method for processing X-ray detection data, and X-ray inspection device equipped with the same | |
WO2007149565A2 (en) | Systems and methods for determining object position | |
US4769756A (en) | Systematic method for matching existing radiographic projections with radiographs to be produced from a specified region of interest in cancellous bone | |
US8054941B2 (en) | Method for the production of angiography recordings | |
US7046759B2 (en) | Method and system for imaging a volume using a three-dimensional spiral scan trajectory | |
CN115120257A (en) | System and method for motion guidance during medical image acquisition | |
JP3413775B2 (en) | Radiation image detector | |
US20220031273A1 (en) | Systems and methods for artifact detection for images |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 20041013 |
|
PD2B | A search report has been drawn up | ||
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20130701 |